O 引 言

　　目前由于對(duì)光感器件的測(cè)試大都依賴(lài)于全手工完成，不僅測(cè)試效率低，而且測(cè)試過(guò)程的精度以及測(cè)試數(shù)據(jù)的可靠性都不能得以保證。根據(jù)現(xiàn)狀，設(shè)計(jì)了一套針對(duì)光感信號(hào)測(cè)試的智能型信號(hào)采集分析系統(tǒng)。在設(shè)計(jì)該系統(tǒng)時(shí)充分考慮其使用的穩(wěn)定性，可靠性以及可維護(hù)性，特別是對(duì)系統(tǒng)故障自診斷方面進(jìn)行了強(qiáng)化，這里將針對(duì)該系統(tǒng)的原理結(jié)構(gòu)進(jìn)行論述。

　　1 自動(dòng)數(shù)據(jù)采集分析系統(tǒng)

　　在現(xiàn)有常見(jiàn)工程中，數(shù)據(jù)采集分析系統(tǒng)一般必須包含兩個(gè)模塊：數(shù)據(jù)采集模塊和數(shù)據(jù)分析模塊。

　　數(shù)據(jù)采集模塊的任務(wù)是按照工作人員預(yù)先設(shè)計(jì)好的順序以及指定參數(shù)進(jìn)行數(shù)據(jù)的自動(dòng)采集，并且進(jìn)行存儲(chǔ)以便被數(shù)據(jù)分析模塊調(diào)用。數(shù)據(jù)采集模塊一般包括硬件部分和軟件部分：硬件部分包括采集過(guò)程所需要的測(cè)試儀器以及采集模塊控制電路設(shè)計(jì)，而軟件部分則包括測(cè)試系統(tǒng)的驅(qū)動(dòng)以及信號(hào)采集過(guò)程的軟件設(shè)計(jì)。

　　數(shù)據(jù)分析模塊的任務(wù)是調(diào)用數(shù)據(jù)采集模塊采集完成的數(shù)據(jù)進(jìn)行各種數(shù)據(jù)分析，包括數(shù)據(jù)比較，數(shù)據(jù)查詢(xún)，報(bào)表的生成和打印等功能。

　　2 光感器件

　　光感器件的作用是能夠?qū)⒐庑盘?hào)變成電信號(hào)。光感器件按探測(cè)原理可分為兩類(lèi)：熱探測(cè)型和光子探測(cè)型。熱探測(cè)型首先將光信號(hào)的能量變?yōu)樽陨淼臏囟茸兓缓笤僖蕾?lài)于器件某種溫度敏感特性將溫度變化轉(zhuǎn)變?yōu)橄鄳?yīng)的電信號(hào)。光子探測(cè)型基于光電效應(yīng)原理，即利用光子本身能量激發(fā)載流子，響應(yīng)速度快靈敏度高，使用最為廣泛。

　　3 針對(duì)光感器件設(shè)計(jì)的數(shù)據(jù)采集分析系統(tǒng)

　　3．1 系統(tǒng)的需求分析

　　針對(duì)光感器件測(cè)試過(guò)程所需要達(dá)到的精度，設(shè)計(jì)自動(dòng)數(shù)據(jù)采集分析系統(tǒng)。通過(guò)本系統(tǒng)希望大大提高測(cè)試效率并保證測(cè)試的可靠性、穩(wěn)定性和可維護(hù)性。

　　3．2 測(cè)試的對(duì)象

　　本系統(tǒng)所測(cè)試的對(duì)象為八象限光電二極管，該器件具有的特點(diǎn)：象限呈軸對(duì)稱(chēng)且中心對(duì)稱(chēng)分布，感光區(qū)域（所需要測(cè)試的部位）有8個(gè)，分別為內(nèi)四象限和外四象限。內(nèi)四象限感光面較小，而且感光層分布不均勻，測(cè)試難度高。外四象限感光面較大，而且感光層分布均勻，測(cè)試難度低。

　　對(duì)該器件的測(cè)試過(guò)程是：將一定波長(zhǎng)的激光光源照射該器件，分別在找到八個(gè)象限內(nèi)相應(yīng)感應(yīng)最大的測(cè)試值作為測(cè)試數(shù)據(jù)，所需要測(cè)試不同的數(shù)據(jù)可以通過(guò)控制采集模塊內(nèi)部電路以及控制采集參數(shù)來(lái)完成。

　　3．3 系統(tǒng)的基本原理

　　系統(tǒng)的基本原理如圖1所示。

　　通過(guò)數(shù)據(jù)采集模塊得到測(cè)試數(shù)據(jù)，把測(cè)試數(shù)據(jù)存入系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)中。

　　有了測(cè)試數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)維護(hù)模塊就可以進(jìn)行數(shù)據(jù)的刪除、修改、備份／恢復(fù)等維護(hù)工作。

　　數(shù)據(jù)打印模塊完成對(duì)測(cè)試數(shù)據(jù)的打印工作。

　　數(shù)據(jù)分析模塊通過(guò)設(shè)置測(cè)試參數(shù)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)顯示。

　　系統(tǒng)設(shè)置模塊實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)正常運(yùn)行的各種參數(shù)的設(shè)置。

　　該系統(tǒng)的基本需求首先是需要實(shí)現(xiàn)測(cè)試數(shù)據(jù)的采集，并能由采集數(shù)據(jù)通過(guò)計(jì)算公式計(jì)算出分析數(shù)據(jù)，最后把采集數(shù)據(jù)和計(jì)算數(shù)據(jù)一并存入數(shù)據(jù)庫(kù)。

　　3．4 系統(tǒng)的環(huán)境

　　由于光感器件測(cè)試時(shí)對(duì)環(huán)境變化非常靈敏，因此將此系統(tǒng)設(shè)計(jì)在一個(gè)長(zhǎng)寬高分別為：4 m×3 m×2．5 m的屏蔽室中，將自然光、電磁干擾、人為因素對(duì)測(cè)試過(guò)程的影響減到最小程度。